位图和矢量图的区别介绍.doc

位图图像和矢量图形
计算机中显示的图形一般可以分为两大类——位图和矢量图。
一、位图(Bitmap)
（1）何谓位图及位图的特性？
与下述基于矢量的绘图程序相比，像Photoshop 这样的编辑照片程序则用于处理位图图像。当您处理位图图像时，可以优化微小细节，进行显著改动，以及增强效果。位图图像，亦称为点阵图像或绘制图像，是由称作像素（图片元素）的单个点组成的。这些点可以进行不同的排列和染色以构成图样。当放大位图时，可以看见赖以构成整个图像的无数单个方块。扩大位图尺寸的效果是增多单个像素，从而使线条和形状显得参差不齐。然而，如果从稍远的位置观看它，位图图像的颜色和形状又显得是连续的。由于每一个像素都是单独染色的，您可以通过以每次一个像素的频率操作选择区域而产生近似相片的逼真效果，诸如加深阴影和加重颜色。缩小位图尺寸也会使原图变形，因为此举是通过减少像素来使整个图像变小的。同样，由于位图图像是以排列的像素集合体形式创建的，所以不能单独操作（如移动）局部位图。

（2）位图的文件格式
位图的文件类型很多，如*.bmp、*.pcx、*.gif、*.jpg、*.tif、photoshop的*.pcd、kodak photo CD的*.psd、corel photo paint的*.cpt等。同样的图形，存盘成以上几种文件时文件的字节数会有一些差别，尤其是jpg格式，它的大小只有同样的bmp格式的1/20到1/35，这是因为它们的点矩阵经过了复杂的压缩算法的缘故。
（3）位图文件的规律
如果你把一组这样的文件存盘，你一定能发现有这样的规律：
1.图形面积越大，文件的字节数越多
2.文件的色彩越丰富，文件的字节数越多
这些特征是所有位图共有的。这种图形表达方式很象我们在初中数学课在坐标纸上逐点描绘函数图形，虽然我们可以逐点把图形描绘的很漂亮，但用放大镜看这个函数图形的局部时，就是一个个粗糙的点。编辑这样的图形的软件也叫位图图形编辑器。如：PhotoShop、PhotoStyle、画笔等等。
二、矢量图(vector)
（1）何谓矢量图及矢量图的特性？
矢量图像，也称为面向对象的图像或绘图图像，在数学上定义为一系列由线连接的点。像Adobe Illustrator、CorelDraw、CAD等软件是以矢量图形为基础进行创作的。矢量文件中的图形元素称为对象。每个对象都是一个自成一体的实体，它具有颜色、形状、轮廓、大小和屏幕位置等属性。既然每个对象都是一个自成一体的实体，就可以在维持它原有清晰度和弯曲度的同时，多次移动和改变它的属性，而不会影响图例中的其它对象。这些特征使基于矢量的程序特别适用于图例和三维建模，因为它们通常要求能创建和操作单个对象。基于矢量的绘图同分辨率无关。这意味着它们可以按最高分辨率显示到输出设备上。
矢量图形与分辨率无关，可以将它缩放到任意大小和以任意分辨率在输出设备上打印出来，都不会影响清晰度。因此，矢量图形是文字（尤其是小字）和线条图形（比如徽标）的最佳选择。
有一些图形（如工程图、白描图、卡通漫画等），它们主要由线条和色块组成，这些图形可以分解为单个的线条、文字、圆、矩形、多边形等单个的图形元素。再用一个代数式来表达每个被分解出来的元素。例如：一个圆我们可以表示成圆心在(x1,y1)，半径为r的图形；一个矩形可以通过指定左上角的坐标(x1,y1)和右下角的坐标(x2,y2)的四边形来表示；线条可以用一个端点的坐标(x1,y1)和另一个端点的坐标(x2,y2)的连线来表示。当然我们还可以为每种元素再加上一些属性，如边框线的宽度、边框线是实线还是虚线、中间填充什么颜色等等。然后把这些元素的代数式和它们的属性作为文件存盘，就生成了所谓的矢量图（也叫向量图）。
（2）矢量图的文件格式
矢量图形格式也很多，如Adobe Illustrator的*.AI、*.EPS和SVG、AutoCAD的*.dwg和dxf、Corel DRAW的*.cdr、windows标准图元文件*.wmf和增强型图元文件*.emf等等。当需要打开这种图形文件时，程序根据每个元素的代数式计算出这个元素的图形，并显示出来。就好象我们写出一个函数式，通过计算也能得出函数图形一样。编辑这样的图形的软件也叫矢量图形编辑器。如：AutoCAD、CorelDraw、Illustrator、Freehand等。
CAD的矢量图文件扩展名是DWG、DXF、DWS、DWT等。
CorelDRAW文件扩展名是CDR
FLASH的文件扩展名是SWF
Adobe Illustrator的*.AI、*.EPS和SVG
windows标准图元文件*.wmf和增强型图元文件*.emf
此外还有EPS是最常用的矢量图格式，PICT是苹果机中使用的矢量格式等。
（3）矢量图形文件的规律
这样的图形也有共同的规律：
1.你可以无限放大图形中的细节，不用担心会造成失真和色块。
2.一般的线条的图形和卡通图形，存成矢量图文件就比存成位图文件要小很多。
3.存盘后文件的大小与图形中元素的个数和每个元素的复杂程度成正比。而与图形面积和色彩的丰富程度无关。（元素的复杂程度指的是这个元素的结构复杂度，如五角星就比矩形复杂、一个任意曲线就比一个直线段复杂）
4.通过软件，矢量图可以轻松地转化为位图，而位图转化为矢量图就需要经过复杂而庞大的数据处理，而且生成的矢量图的质量绝对不能和原来的图形比拟。
常见的图形文件的存储格式   
    1. bmp
    bmp格式是微软公司制定的图形标准，最大的优点就是在PC上兼容度一流，几乎能被所有的图形软件“接受”，可称为通用格式，就算不装任何看图软件，用Windows的“画笔”一样可以看。其结构简单，未经过压缩，储存为bmp格式的图形不会失真，一般图像文件会比较大。
    2. JPG
    JPG格式是目前网络上最流行的图形格式，它可以把文件容量压缩到最小的格式。JPG支持不同程度的压缩比，您可以视情况调整压缩倍率，压缩比越大，品质就越低；相反地，压缩比越小，品质就越好。不过要注意的一点是，这种压缩法属于失真型压缩，文件的压缩会使得图形品质下降。
    JPEG（Joint Photographic Experts Group，联合图形专家组）是由CCITT（国际电报电话咨询委员会）和ISO（国际标准化组织）联合组成的一个图像专家组。　
    3. GIF
    GIF与JPG一样是目前网络上最常见图形格式，它的缺点是只支持256色而且文件容量比JPG大得多。不过它却身怀绝技，可以使用透明色，而且可以把好几张图联合起来做成动画文件。一般该格式只有做网页的朋友会使用到。
    GIF（Graphics Interchange Format，图形交换格式）是CompuServe公司在1987年开发的图像文件格式，1989年在1987年版本基础上进行了扩充，扩充后的版本号定义为GIF89a，而1987年版本则为GIF87a。GIF采用LZW压缩算法来存储图象数据，并采用了可变长度等压缩算法。GIF的图像深度从1 bit到8 bit，也即GIF最多支持256种颜色的图像。GIF格式的另一个特点是其在一个GIF文件中可以存多幅彩色图像，如果把存于一个文件中的多幅图像数据逐幅读出并显示到屏幕上，就可构成一种最简单的动画。
    4. TIF
    TIF格式可说是做平面设计上最常使用到的一种图形格式，因为是属于跨平台的格式，而且支持cmyk色，所以经常被用于印刷输出的场合。此外还有一个特色就是支持lzw压缩，属于不失真压缩，也就是说不管怎么压缩，图档的品质都还能保持原来的水准
    TIFF（Tag Image File Format，Tag Image File Format）文件是由Aldus和Microsoft公司为扫描仪和桌上出版系统研制开发的一种较为通用的图像文件格式。TIFF格式灵活易变，它又定义了四类不同的格式：TIFF－B适用于二值图像；TIFF－G适用于黑白灰度图像；TIFF－P适用于带调色板的彩色图像；TIFF－R适用于RGB真彩图像。TIFF支持多种编码方法，其中包括RGB无压缩、RLE压缩及JPEG压缩等。
    5. PNG
    PNG（Portable Network Graphics，可移植的网络图形格式）是一种新兴的网络图形格式，结合了GIF和JPEG的优点，具有存储形式丰富的特点。PNG最大色深为48bit，采用无损压缩方案存储，是一种位图文件。著名的Macromedia公司的Fireworks的默认格式就是PNG。
    6. SWF
    利用Macromedia公司的Flash我们可以制作出一种后缀名为SWF（Shockwave Format）的动画，这种格式的动画图像能够用比较小的体积来表现丰富的多媒体形式。在图像的传输方面，不必等到文件全部下载才能观看，而是可以边下载边看，因此特别适合网络传输，特别是在传输速率不佳的情况下，也能取得较好的效果。SWF动画如今已被大量应用于Web网页进行多媒体演示与交互性设计。此外，SWF动画是其于矢量技术制作的，因此不管将画面放大多少倍，画面不会因此而有任何损害。
SWF是二维动画软件Flash中的矢量动画格式，主要用于Web页面上的动画发布。一种流媒体格式文件。
    7. PSD
    PSD格式著名的Adobe公司的图像处理软件Photoshop的专用格式Photoshop Document（PSD）。PSD其实是Photoshop进行平面设计的一张"草稿图"，这种格式包含了图形中的图层、通道、遮罩、选取区等Photoshop可以处理的属性，这样全方位的储存如果运用得当的话，几乎可以将您创作的过程留下完整的纪录，以便于下次打开文件时可以修改上一次的设计。
    8. CDR
    CDR是著名做图软件CorelDraw的专用图形格式，由于CorelDraw是向量图形处理软件，所以CDR可以记录的资料量可以说是千奇百怪，各物件的属性、位置、分页通通可以储存，以便日后修改。
    9. DXF：
    三维模型设计软件AutoCAD的专用格式，文件小，所绘制的图形尺寸、角度等数据十分准确，是建筑设计的首选。
    10. UFO
    UFO是另一著名做图软件Ulead Photoimapct的专用图形格式，文件名看起来很酷吧！致力于追上Adobe的友立科技，同样也发展出跟psd类似的图档格式，能够完整纪录所有Photoimapct所处理过的属性，不过在记录原理上则有些不同，ufo以物件来代替图层，Photoimapct与Photoshop本身就有很多的不同。 　
    11. AI
    AI格式的文件是用Adobe公司的Illustrator制做的，用Illustrator可以打开AI文件，也可以用CorelDRAW和Photoshop打开，不过用CD需要用导入，而用PS打开就是合层的了。
    12. RIF
    RIF是著名作图软件Painter的专用图形格式，可以储存相当多的属性资料。附带一提的是，Painter可以打开psd文件，而且经过Painter处理过的psd文件在Photoshop中还能使用。

    13. WMF格式
    WMF（Windows Metafile Format）是Windows中常见的一种图元文件格式，属于矢量文件格式。它具有文件短小、图案造型化的特点，整个图形常由各个独立的组成部分拼接而成，其图形往往较粗糙。

    14. EMF格式
    EMF（Enhanced Metafile）是微软公司为了弥补使用WMF的不足而开发的一种Windows 32位扩展图元文件格式，也属于矢量文件格式，其目的是欲使图元文件更加容易接受。
    15. EPS
    EPS（Encapsulated PostScript）是PC机用户较少见的一种格式，而苹果Mac机的用户则用得较多。它是用PostScript语言描述的一种ASCII码文件格式，主要用于排版、打印等输出工作。
    16. SVG格式
    SVG可以算是目前最最火热的图像文件格式了，它的英文全称为Scalable Vector Graphics，意思为可缩放的矢量图形。它是基于XML（Extensible Markup Language），由World Wide Web Consortium（W3C）联盟进行开发的。严格来说应该是一种开放标准的矢量图形语言，可让你设计激动人心的、高分辨率的Web图形页面。用户可以直接用代码来描绘图像，可以用任何文字处理工具打开SVG图像，通过改变部分代码来使图像具有互交功能，并可以随时插入到HTML中通过浏览器来观看。
    它提供了目前网络流行格式GIF和JPEG无法具备了优势：可以任意放大图形显示，但绝不会以牺牲图像质量为代价；字在SVG图像中保留可编辑和可搜寻的状态；平均来讲，SVG文件比JPEG和GIF格式的文件要小很多，因而下载也很快。可以相信，SVG的开发将会为Web提供新的图像标准。
    相信大家看完以上的图形格式介绍后，会对图档的储存有了更深的认识，该用哪一种格式来储存还是得看您的需要方向。如果很要求影像品质的话，千万不要存成JPG、GIF， TIF倒是很值得考虑，BMP也不差。如果您使用的是有专用图档的软件，如Photoshop、Photoimpact、Painter、……等，用专用的格式来储存会是比较好的选择，往后要做任何的修改也会比较容易。另外如果是矢量图形的话，那就直接用软件提供的专用格式储存就好。
   不论用哪一套软件，建议先用其专用格式来储存，这样才能留住创作时的各项信息。但是除了专用文档之外，最好再存一份TIF或是BMP，这样才能保证用其他软件一样可以打开。注意，千万不要把文件存成jpg、gif等格式之后再拿出来编辑，由于jpg跟gif算是一种破坏性图档，每储存一次都会使影像品质下降一次，只要您改存几次，保证整张图一定变得乱七八糟。如果有必要存成jpg或gif时，最好是等到全部处理完后再存成jpg、gif。在转换jpg格式的时候，注意每个图形软件转换的效果都不一样，建议使用Photoshop转换，因为Photoshop可以调整压缩比率，而且压缩后的失真度在同类软件中算最小的。

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